工廠焊接技術(shù)及其現(xiàn)狀分析

邱慶軍 吳靜 沈冀江

摘? ?要：不同工廠因焊接零件的變化，焊接過程復(fù)雜、多變。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，通過數(shù)碼模擬技術(shù)預(yù)測工廠焊接技術(shù)和焊接方法在工廠焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)中起著越來越重要的作用。預(yù)測焊接能力指導(dǎo)和工藝要求應(yīng)全面掌握知識體系的分析焊接等知識，同時也要對焊接技術(shù)、焊接結(jié)構(gòu)進行了解。文章通過了解工廠焊接材料、焊接工藝的制定，對比國內(nèi)外現(xiàn)狀，對工廠焊接技術(shù)現(xiàn)狀進行了分析。

關(guān)鍵詞：工廠焊接;焊接技術(shù);焊接結(jié)構(gòu)

1? ? 工廠關(guān)鍵材料焊接技術(shù)現(xiàn)狀

1.1? 國內(nèi)外現(xiàn)狀

美國、日本、歐美國家和前蘇聯(lián)長期以焊接技術(shù)為主要工藝。目前，日本有1 000多家公司將焊接技術(shù)用于建設(shè)高級船舶、建筑業(yè)和工業(yè)建筑，美國20 000多家工業(yè)產(chǎn)品企業(yè)開發(fā)鋁合金焊接技術(shù)，在北美、歐洲、法國和澳大利亞等地進行工業(yè)實驗和科學(xué)研究，還進行鋁合金的焊接技術(shù)實驗。焊接技術(shù)正在逐漸完善，對鋁合金焊接的技術(shù)要求也非常嚴格，并對開發(fā)鋁合金焊接新技術(shù)提出新要求，比如要不斷地加強A-TIG焊接、雙面焊接、脈沖焊接、雙面焊接等。雙層焊接、雙絲MIG焊接、雙絲焊接、摩擦焊接等新技術(shù)，對其原理和設(shè)備、設(shè)計、工藝特性等的研究也要不斷加深。由于對焊接技術(shù)應(yīng)用的重視，研究技術(shù)也越來越成熟。在俄羅斯、美國等發(fā)達國家，鈦合金焊接材料也被廣泛應(yīng)用于航空母艦、核潛艇、常規(guī)潛艇等海軍設(shè)備。根據(jù)實踐，我國從20世紀60年代末開始模仿蘇聯(lián)的鈦合金焊接技術(shù)，形成了現(xiàn)在具有中國特色的鈦合金焊接技術(shù)，強度等級較高的焊接技術(shù)可以滿足更多的材料需求，脈沖焊接、雙絲焊接是我國的主要焊接工藝。

1.2? 工廠焊接技術(shù)現(xiàn)狀

工廠焊接技術(shù)是將裝備制造轉(zhuǎn)化為工業(yè)制造中使用的技術(shù)，是資源開發(fā)的物質(zhì)前提，從焊接工廠材料到特定設(shè)備制造，過程中需要用到傳統(tǒng)制造方法，生產(chǎn)準備工作量為30%～40%。它不僅是焊接設(shè)備制造和安裝的關(guān)鍵技術(shù)，也是改造和維護的常用方法。焊接品質(zhì)是評價工廠焊接設(shè)備施工質(zhì)量的重要指標，合理的焊接方法可以提高設(shè)備的制造效率，保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性，提高設(shè)備制造的整體水平。

2? ? 工廠焊接技術(shù)存在的問題

2.1? 技術(shù)人員及操作人員經(jīng)驗不足

目前，我國已形成了一系列工廠焊接設(shè)備制造技術(shù)，在產(chǎn)品建設(shè)中積累了一定的基礎(chǔ)，工廠焊接技術(shù)相對成熟。據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示，中國企業(yè)成為世界最大的平臺制造企業(yè)，總體來看，我國工廠焊接設(shè)備的整體焊接技術(shù)水平可以滿足生產(chǎn)需求，但還存在的問題仍有：設(shè)備自動化、智能化水平低、中高端焊材料國產(chǎn)化成功率低、焊接質(zhì)量難以控制、缺乏結(jié)構(gòu)安全性評價。焊接材料的質(zhì)量直接關(guān)系到氣孔和裂縫的缺陷，第二傾斜口和焊接位置，直接影響到夾渣、未焊透和未熔合缺陷，這些都是技術(shù)人員的主要職責(zé)，焊接連接、弧和防護得不好，分離做得不徹底的話，焊接得就不會徹底。對這些問題的解決，技術(shù)人員編制的工藝及操作人員的水平發(fā)揮了決定性地位，主要原因是焊接水平不足、技術(shù)人員和操作人員缺乏經(jīng)驗和基本知識掌握不足[1-3]。

2.2? 高端焊接材料缺乏

隨著國內(nèi)焊接材料的不斷進步，市場已經(jīng)滿足了工廠焊接常用焊接材料的需求，但一般焊接材料的質(zhì)量穩(wěn)定性和焊接工藝性能與進口焊接材料相比有一定的差異。此外，國內(nèi)工廠焊接材料還存在產(chǎn)品類型不全、缺乏高端焊接材料等問題。一方面，工廠焊接的質(zhì)量控制程序遠遠嚴格于普通焊接，對焊接材料的要求也比普通焊接更高，加大了開發(fā)高端焊接材料的難度。另一方面，國內(nèi)焊材企業(yè)長期沒有進入這一領(lǐng)域，其技術(shù)積累和產(chǎn)品知名度較低。我國與國外大廠家存在一定差距，導(dǎo)致國內(nèi)焊接材料的制造、銷售和應(yīng)用存在一定困難，妨礙了產(chǎn)品質(zhì)量的進一步提高。同時，為了提高焊接效率，國內(nèi)設(shè)備制造公司已逐漸采用各種高效焊接工藝，如開始前自動焊接（單線/雙線）、FCB埋沒自動焊接管道、雙線/多線MAG焊接、活性氣體保護焊（Active Gas Arc Welding，AGAW）等的應(yīng)用。這種高效焊接設(shè)備幾乎都是從國外進口的，高效的焊接材料也是國外進口的。國內(nèi)裝配焊接企業(yè)吸收消化焊接工藝后進行產(chǎn)品研發(fā)，但國內(nèi)自己研發(fā)的電焊工藝及電焊原材料相對落后，使國內(nèi)電焊焊接材料及工藝無法滿足，妨礙高效焊接技術(shù)進步，同時也妨礙設(shè)備在制造中的大規(guī)模應(yīng)用。

3? ? 工廠焊接技術(shù)存在問題解決對策

3.1? 定期總結(jié)員工技術(shù)實踐

首先，工廠的焊接技術(shù)優(yōu)化應(yīng)用離不開技術(shù)實踐的總結(jié)，在定期總結(jié)技術(shù)實踐的過程中，技術(shù)人員要發(fā)揚“敢拼、敢想、敢干、勇于創(chuàng)新”的精神。中國經(jīng)濟的快速發(fā)展對各行各業(yè)都提出了更高的要求，意味著基礎(chǔ)制造中的焊接技術(shù)和質(zhì)量要進一步提高。其次，技術(shù)人員定期完成技術(shù)實踐時，要及時擴展對應(yīng)理論知識，使其不斷完善，使自己得到進步，平常也要時刻總結(jié)工作經(jīng)驗和教訓(xùn)。雖然我國在焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性方面取得了顯著的進步，但不難發(fā)現(xiàn)，我國焊接結(jié)構(gòu)和焊接技術(shù)與國外相比，仍然存在問題，跟西方發(fā)達國家相比有較大的差距。這要求焊接技術(shù)設(shè)計的初期要努力保證焊接工藝的合理性和科學(xué)性，在施工過程中，通過學(xué)習(xí)操作人員的焊接技術(shù)、通過實踐來提高焊接工藝，保證焊接的質(zhì)量和優(yōu)秀技術(shù)實踐效果。精化焊接結(jié)構(gòu)和焊接技術(shù)的關(guān)鍵是確保焊接工藝的合理使用，技術(shù)人員在合理使用焊接工藝的過程中，應(yīng)充分考慮焊接工藝的優(yōu)勢，從而最大限度地提升工廠焊接質(zhì)量的效益。最后，技術(shù)人員在使用焊接工藝的過程中，還應(yīng)合理配置焊接機械裝置、電源裝置、控制裝置等部件，并合理切換行程、控制手柄、改變方法，使焊接需求得到滿足。在使用合理焊接工藝的過程中，技術(shù)人員將控制按鈕轉(zhuǎn)換到正確位置，并在控制系統(tǒng)的控制下完成一個焊接周期。

3.2? 合理引進高端技術(shù)

激光和電弧復(fù)合焊接等高端技術(shù)主要應(yīng)用于工廠焊接。隨著我國焊接技術(shù)的不斷發(fā)展，我國工廠應(yīng)用的焊接材料也在不斷變化。目前，國內(nèi)焊接技術(shù)比較高端，采用“激光—復(fù)合”焊接方法。一般來說，為了防止激光束照射，將機器人與定位傳感器結(jié)合，形成一個整體焊接系統(tǒng)。采用這種方法焊接不僅能夠有效提高焊接效率，還能有效防止焊接變形，提高溶解度，擴大溶解度槽形狀的變化。因此，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，它受到了市場用戶的歡迎。由于生產(chǎn)設(shè)備自動化最開始在西方國家普及，所以現(xiàn)在通過與西方國家相關(guān)領(lǐng)域企業(yè)的合作，有效地解決了生產(chǎn)中焊接設(shè)備自動化存在的各種問題。例如，在焊接技術(shù)出現(xiàn)的初期，存在運氣差、數(shù)據(jù)存儲能力不足、重復(fù)動作精度低、運動范圍有限等問題。通過采用焊接位置傳感器提高精度，通過焊接設(shè)備的自動化提高準確性及均勻性，通過傳感器可以實現(xiàn)機器人焊接和工人的協(xié)同工作，提高效率[4-6]。

4? ? 結(jié)語

隨著“一帶一路”方針的推進，我國各行各業(yè)開始走向世界的舞臺。在這樣的背景下，要對我國焊接技術(shù)進行研究和分析，尋找新的發(fā)展方向，就有必要有效地改善我國焊接市場，焊接市場的進步為中國社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

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